本发明公开了一种重灰生产工艺系统及其生产工艺。重灰生产工艺系统包括原料输送装置、水合反应装置、产品后处理装置和废固废液处理装置。其中的水合结晶反应装置，包括用于晶核产生的水合晶核生成器和用于晶核生长的除盐调浆器；所述水合晶核生成器与所述除盐调浆器之间选择性连通或隔绝；轻灰和饱和母液在水合晶核生成器内水合反应，形成晶核然后进入除盐调浆器；晶核在除盐调浆器生长至产品尺寸。应用上述重质纯碱的生产系统所得的一水碱晶体颗粒均匀、密实，获得的产品颗粒度可以达到并优于优质重灰对粒度的指标要求，提升产品质量。